一種銅錠加熱系統的製作方法

2023-05-22 12:39:01 1

專利名稱：一種銅錠加熱系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種銅錠的加熱系統，尤其涉及一種帶有感應加熱爐和電阻均熱 爐的銅錠加熱系統。
背景技術：
目前銅及銅合金錠加熱所使用的加熱爐一般為感應加熱爐。感應加熱的原理是利 用集膚效應和電流的熱效應，只使用感應加熱的缺點包括一、錠子芯表溫差大，鑄錠溫度 不均勻；二、感應加熱爐的爐體要做得很長，投資大。另外，所使用的感應加熱爐一般採用單 層線圈進行加熱，在加熱的過程中，加熱的能量密度較低，加熱速度較慢，無功功率損耗較 大，熱效率較低。

實用新型內容有鑑於此，本實用新型的目的是提供一種帶有感應加熱爐和電阻均熱爐的銅錠加 熱系統。上述目的是通過下述方案實現的一種銅錠加熱系統，其包括感應加熱爐，其特徵在於，所述加熱系統還包括電阻均 熱爐，所述電阻均熱爐的進口與所述感應加熱爐的出口相連。根據上述銅錠加熱系統，其特徵在於，所述感應加熱爐的線圈結構包括多個線圈 段，其中，每個所述線圈段包括多個線圈組。根據上述銅錠加熱系統，其特徵在於，所述線圈組包括兩個線圈，所述每個線圈均 為多層線圈結構，且每個線圈由銅管繞成，銅管的內部形成水腔，每個所述線圈均包括進電 端和出電端，並且包括冷水進口和冷水出口。根據上述銅錠加熱系統，其特徵在於，所述每個線圈為4-7層結構。根據上述銅錠加熱系統，其特徵在於，所述線圈段為3-9段。根據上述銅錠加熱系統，其特徵在於，所述線圈段為6段。根據上述銅錠加熱系統，其特徵在於，所述電阻均熱爐包括採用三角形接法連接 的三組電阻，每組包括並聯的兩個電阻，所述每組電阻由工頻電源分別供電。採用多層和多段線圈結構加熱感應爐時，加熱能量密度較高，升溫速度快，加熱時 間短，能量消耗低，熱效率較高，可以實現梯度加熱，最大限度地滿足現代企業生產要求。另 外，帶有電阻均熱爐的銅錠加熱系統能夠使得銅錠的溫度均勻，並且能夠縮短爐體35%。

圖1是本實用新型的銅錠加熱系統的結構示意圖；圖2是本實用新型的具有多個線圈段的感應加熱爐的結構示意圖；圖3是一個線圈段的結構示意圖；圖4是一個線圈組的結構示意圖；[0017]圖5是電阻均熱爐的電路結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型的銅錠加熱系統包括感應加熱爐1和電阻均熱爐2，電阻均 熱爐2的進口與感應加熱爐1的出口相連。參見圖2，本實用新型的感應加熱爐1包括多個線圈段，其中，每個線圈段包括多 個線圈組。參見圖3，其示出了一個線圈段的結構。該線圈段由多個線圈組構成，並且安裝在 爐體16上，在爐體16(爐膛17的外側)上開有測溫孔18，其中插有光學測溫計19。線圈 組的供電由線圈進電分流銅排20和線圈回電匯流排21實現。冷水的供給由冷卻水進水總 管22和冷卻水回水總管23實現。整個爐體由爐體支撐24支撐。參見圖4，其示出了一個線圈組的結構。其包括兩個線圈al、a2，線圈al、a2均為 多層線圈結構。每個線圈al、a2均為多層線圈結構，且每個線圈由銅管a7繞成，銅管的內 部形成水腔a8，每個線圈al、a2均包括進電端a3和出電端a4，並且包括冷水進口 a5和冷 水出口 a6。優選地，每個線圈al、a2為4-7層結構。在圖1中示出了 4層結構(附圖標記 a9-al2)。並且，每個線圈組4包括兩個線圈5，每個線圈5均為多層線圈結構，且每個線圈5 由銅管6繞成，銅管的內部形成水腔7，每個線圈5均包括進電端8和出電端9，並且包括冷 水進口 10和冷水出口 11。優選地，每個線圈為4-7層結構，並且線圈段為3-9段(圖2所 示為)°參見圖5，本實用新型的電阻均熱爐包括串聯的三組電阻bl、b2、b3，每組包括並 聯的兩個電阻，每組電阻由工頻電源b4分別供電。感應加熱爐採用梯度加熱方式，自動加料機械手6將銅錠從料框7中取出，放置 在進料輥道4上，推料油缸5將輥道上的銅錠推入感應加熱爐1的第一段中進行感應加 熱，2-3分鐘後(間隔時長依銅錠規格和合金種類不同，可以在自動控制程序中設定)，機 械手6和推料油缸5重複上料和推料操作，前面的銅錠依靠後面的銅錠推進，沿爐長方向 向出料方向步進移動，第一段感應線圈大約能將銅錠加熱到180-250°C ；隨後，銅錠進入第 二段感應線圈加熱，第二段感應線圈大約能將銅錠加熱到380-450°C ；依次類推，第三段感 應線圈大約能將銅錠加熱到550-630°C ；第四段感應線圈大約能將銅錠加熱到750-800°C ； 第五段感應線圈大約能將銅錠加熱到880-950°C ；第六段感應線圈大約能將銅錠加熱到 1030-1150°C。在第六段感應線圈的出口處，銅錠出口端的表面溫度達到工藝要求，但是，心 部和表面的溫差可能達到20-30°C，沿錠子長度方向的溫差也達到8-10°C，需要進入均熱 爐進行均熱、保溫。隨後，銅錠進入均熱爐2中進行均熱、保溫，8-10分鐘後，銅錠心部和表 面的溫差降到3-6°C，沿錠子長度方向的溫差降到3°C以下，銅錠溫度符合擠壓工藝要求。 此時，由出料機械手10將高溫銅錠從均熱爐2中取出，放置於出料輥道9上，再通過出料臺 架8，完成整個銅錠加熱、均溫過程。通過返回輥道推料缸11將銅錠推到返回輥道12。過程中由液壓站13提供液壓，由線圈冷卻水系統14給線圈提供冷卻水，由配電櫃 15提供電源。
權利要求1.一種銅錠加熱系統，其包括感應加熱爐，其特徵在於，所述加熱系統還包括電阻均熱 爐，所述電阻均熱爐的進口與所述感應加熱爐的出口相連。
2.根據權利要求1所述的銅錠加熱系統，其特徵在於，所述感應加熱爐的線圈結構包 括多個線圈段，其中，每個所述線圈段包括多個線圈組。
3.根據權利要求2所述的銅錠加熱系統，其特徵在於，所述線圈組包括兩個線圈，所述 每個線圈均為多層線圈結構，且每個線圈由銅管繞成，銅管的內部形成水腔，每個所述線圈 均包括進電端和出電端，並且包括冷水進口和冷水出口。
4.根據權利要求3所述的銅錠加熱系統，其特徵在於，所述每個線圈為4-7層結構。
5.根據權利要求4所述的銅錠加熱系統，其特徵在於，所述線圈段為3-9段。
6.根據權利要求5所述的銅錠加熱系統，其特徵在於，所述線圈段為6段。
7.根據權利要求1-6之一所述的銅錠加熱系統，其特徵在於，所述電阻均熱爐包括採 用三角形接法連接的三組電阻，每組包括並聯的兩個電阻，所述每組電阻由工頻電源分別 {共 ο
專利摘要本實用新型公開了一種銅錠加熱系統，其包括感應加熱爐，其特徵在於，所述加熱系統還包括電阻均熱爐，所述電阻均熱爐的進口與所述感應加熱爐的出口相連。感應加熱爐的線圈結構包括多個線圈段，其中，每個所述線圈段包括多個線圈組。採用多層和多段線圈結構加熱感應爐時，加熱能量密度較高，升溫速度快，加熱時間短，能量消耗低，熱效率較高，可以實現梯度加熱，最大限度地滿足現代企業生產要求。另外，帶有電阻均熱爐的銅錠加熱系統能夠使得銅錠的溫度均勻，並且能夠縮短爐體35％。
文檔編號F27B19/04GK201867062SQ20102062994
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月23日 優先權日2010年11月23日
發明者張戩, 李尚勇, 王興世, 賀永東 申請人:金川集團有限公司